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優質的產品首先要有科學合理的配方，所以在食品生產加工過程中，食品配方設計占有重要的地位。食品配方設計就是把主體原料和各種輔料配合在一起，組成多組分體系，其中每一個組分都起到一定的作用。
食品的配方設計的定義是根據產品的工藝條件和性能要求，通過試驗、優化和評價，合理的選用原輔材料，并確定各種原輔材料用量的配比關系。
結合自身工作特點食品配方設計可以分為：主體骨架設計、調色設計、調香設計、調味設計、品質改良設計、防腐保鮮設計、功能營養設計等。
一、主體骨架設計
主體骨架設計主要是主體原料的選擇和配置，形成食品最初的形態，是食品配方設計的基礎，對整個配方設計起導向作用。
食品的主體骨架設計是后續設計的載體，全部加工完成之后才能確定食品的最終形態。
1、主體原料的選擇
食品主體骨架設計中的主體原料是根據各種食品的類別和要求，賦予產品基礎骨架的主要成分，體現食品性質的功用。主體原料的選擇必須符合如下要求：
（1）衛生性和安全性
衛生性和安全性是主體原料最重要的屬性，近年來隨著國內外大量食品安全事件的曝光，廣大消費者的食品安全意識顯著提高。因此，加強食品生產、加工和流通環節的安全防護與監督控制，保證向消費者提供安全、衛生的食品是所有食品生產者首先必須牢記的原則。
所有食品生產部分必須嚴格遵守政府和衛生部門的有關規定，采取積極措施，嚴格控制和消除各種污染源，保證生產衛生安全的食品，以保障消費者的健康。
�。�2）營養和易消化性
營養和易消化性是人們對食品最基本的要求。自然狀態下的食物原料有時會含有某些有害的或有毒的成分，這時應該對這些成分進行鑒定并研究其性質和作用方式，以便采取適當的加工處理方法將它們除去或消除其危害性，保證食品的營養功能。
改變食品中營養素的含量，尤其是降低食品的熱量或提高維生素和礦物質的含量是消費者對食品的營養功能提出的新要求。但是這些添加的成分必須均勻地分散于產品中，而且性能穩定，同時不得影響食品的風味和外觀。
易消化性是指食品被人體消化吸收的程度，食品只有被消化吸收后，才能成為人體的營養素。在食品加工過程中去粗取精不僅是為提高食品的營養價值，也是提高食品易消化性的重要措施。但是食品加工必須適度，否則會造成營養素的流失，甚至可能會引起疾病。
�。�3）貯藏耐運性
對于規模化的食品生產活動，貯運耐藏性是必須考慮的問題。因為食品容易腐敗變質，食品生產者要保證食品的貯藏耐運性。
�。�4）外觀
外觀即食品的形態和色澤，食品不僅應當保持應有的形態和色澤，還必須具有整齊美觀的特點，食品的外觀會在很大程度上影響消費者的選購，為此在食品生產過程中必須力求保持或改善食品原有的色澤，并賦予其完整的形態，對有包裝的產品說，應力求保證包裝完整，外形美觀，標注清楚，尤其是食品的保質期必須標注在包裝的明顯位置，易于識別。
�。�5）風味
風味即食品的香氣、滋味和口感，食品中的香氣成分主要是一系列的揮發性化合物，這些物質在食品的熱加工過程中極易揮發而使食品失去香氣，或者生成另外一些不被人們接受的不良氣味成分。
因此，最大限度地保持食品的香氣，防止異味的產生就成為食品生產者和研究人員面臨的重要課題。
�。�6）方便性
隨著人們生活方式的演變和生活節奏的加快，人們對食品的方便性和快捷性的追求也越來越高。
方便食品一方面為人們的各種經濟和社會活動提供了便利，另一方面也可以使集體餐飲業和許許多多家庭準備膳食的時間大大縮短，為家務勞動社會化創造了條件，所以說，食品的方便性是不容忽視的一項重要指標。
2、主體原料的量化原則
對主體原料的量化，其實也是對輔料的量化過程。
在實際設計過程中，通常采用倒推法，先設定主體原料的添加量，在此基礎上確定其他輔料的添加量，對于主體原料在食品所占的具體比例，要在最終配方設計完成才能確定。
對主體原料的量化原則，要體現產品特點，以標準為準繩。其中的關鍵是處理好主體原料與輔料的比例問題。
二、調色設計
食品講究色、香、味、形，首先就是色。食品的色澤作為食品質量指標越來越受到食品研究開發者、生產廠商和消費者的重視，調色設計在食品加工制造中有著舉足輕重的地位。調色設計是食品配方設計的重要組成部分之一，在調色設計中，食品的著色、發色、護色、褪色是食品加工重點研究內容。
食品的調色設計與食品的加工制造工藝和貯運條件密切相關，并受到消費者的喜好、情緒、傳統習慣等主觀因素，以及光線、環境等客觀環境因素的影響。所以，對食品調色設計要注意以下幾點：
1、使用符合相關規定的著色劑
各個國家和地區對著色劑的使用都有嚴格的規定，在使用食品著色劑時一定要注意符合相關地區對食品的相關規定、技術標準和法律文件，以免造成不必要的麻煩和損失。
2、根據食品的物性和加工工藝選擇
不同類型著色劑的性質有很大的差別，對外界環境的適應性不同，在使用食品著色劑時要綜合考慮食品的物性和加工工藝，并根據食品顏色和拼色的要求，選擇合適的食用著色劑，保證食品在生產加工、運輸、貯存過程中顏色的穩定性。
3、根據食品的形態，選擇適當的添加形式
食品著色劑分為油溶性和水溶性兩大類，為避免因著色劑在物料中的不均勻分布形成顏色斑點，除生產粉末產品必須用粉末著色劑外，通常是將著色劑配成濃度為1%~10%的溶液使用。
4、根據食品的銷售地區和民族習慣，選擇適當的拼色形式和顏色
不同的民族、地區、風俗和宗教信仰對食品顏色的喜好也不同。在選擇食品顏色和色澤搭配時，還要考慮銷售地區和民族習慣等因素，符合消費者的傳統習慣，滿足食品顏色的喜好和認同心理，盡量保持食品原有的色彩。
5、食品調色方法
單獨使用規定允許的食品著色劑不能滿足人們對食品的需要，通常使用不同的食品著色劑按比例混合調色。
食品著色劑在不同的溶劑中有不同的色調和強度，在調色設計中要選好溶劑和混合著色劑的比例，各種顏色需合理搭配，嚴格按照國家對著色劑的規定，具體使用時需要通過實驗和經驗來確定以獲得理想的色澤。
6、控制食品加工工藝
在調色設計中，除了要綜合考慮上述因素外，食品的工藝條件對食品的著色影響也很大。食品加工過程中要控制好工藝條件，避免不必要的褪色和變色，需根據食品的特性選用不同的工藝條件
三、調香設計
所謂調香設計就是將芳香物質相互搭配在一起，由于各呈香成分的揮發性不同而呈階段性揮發，香氣類型不斷變換，有次序的刺激嗅覺神經，使其處于興奮狀態，避免產生嗅覺疲勞，讓人們長久的感受到香氣美妙之所在。
食品的調香設計就是根據各種香精、香料的特點結合各種味覺嗅覺現象，取得香氣和風味之間的平衡，以尋求各種香氣、香料之間的和諧美。
1、調香的作用
�。�1）輔助作用
某些原來具有較好香氣的制品，由于香氣濃度不足，要通過選用香氣與之相對應的香精和香料來襯托。
�。�2）賦香作用
某些產品本身并無香氣，通過加香賦予其特定的香型。
�。�3）補充作用
補充因加工原因而損失大部分香氣的產品，使其達到應有的香氣程度。
�。�4）穩定作用
天然產品的香氣因地理、環境、條件、氣候等因素的影響，香氣難以達到一致，加香之后可以對天然產品的香氣起到基本統一和穩定的作用。
（5）替代作用
由于各方面原因，某些天然物品不能直接使用，可用香精、香料代替部分或全部天然物品。
（6）矯味作用
某些產品在生產過程中，生成令人不愉快的氣味時，可通過加香來掩蓋。
食品的香氣是構成食品風味特征的關鍵，是必不可少的。食品的香氣成分一部分來自于自身生命活動合成，另一部分則是在加工或者貯存中由控制或自發的酶促反應產生的，還有則是來自于添加的食用香料。
2、食用香料的使用要點
添加香料是食品加工制造中重要的的技術，也是保證食品質量的重要手段。食品的調香不僅要有效、適當的運用食用香精的添加技術，更要掌握食品加工制造和烹調生香的技術。食用香料的使用要點如下：
（1）要明確使用香料的目的
使用香料的目的是再現和強化食品的香氣、協調風味，突出食品的特性、特征，這樣才能為選擇香料奠定基礎。
�。�2）香料的用量要適當
香料是通過口腔、鼻腔等多個器官接受刺激產生嗅感，所以人們對食用香料的感覺比較敏感，因此，食用香精的用量要適當，否則會惡化食品的風味。
（3）食品的香氣和味感要協調一致
有香氣無味感是空洞，有味感而少香氣是淺薄。味在食品中是香氣發揮作用的基礎，香氣是風味的增效劑和顯效劑。
在使用中要注意香辛料對食品風味可能產生的不利影響，注意香與味的和諧，不過分突出某一味，使用香料產生的香氣必須與食品味感協調一致。
（4）要注意香料對食品色澤產生的影響
食品有特征風味，也有特征色澤，一般用香辛料產品多帶有相當量的色素成分，不要因食用香料的不當使用對食品的色、香、味的統一和完整產生破壞，不要因視覺錯誤引起質的錯覺，導致使用效果的降低等。
�。�5）使用香料的香氣不能過于新異
人們對食品風味的要求有求新求變的一面，但是對沒有體驗過的新異氣體有本能的警惕，在使用時要注意香料香氣特征變換與現實基礎和認同的協調，在現實的香氣特征基礎上，做適度的、可接受的變換，為人們接受和喜愛。
四、調味設計
要確定一種食品的風味特點，必須明確該食品的調味設計方法。食品的調味設計，就是在食品生產過程中，通過原料和調味品的科學配制，產生人們喜歡的滋味。調味設計過程及味的整體效果與所選用的原料有重要的關系，還與原料的搭配和加工工藝有關。
1、食品調味的基本原理
在食品調味設計過程中要掌握調味設計的規律，掌握味的增效、味的相乘、味的掩蓋、味的轉化及味的相互作用，掌握原料的特性，選擇最佳時機，運用適合的調味方法，除去異味，突出正味，增進食品香氣和美味，才能調制出口味俱多、色澤鮮艷、質地優良、營養衛生的風味。
�。�1）味的增效
味的增效作用是將兩種以上不同味道的呈味物質，按照一定的比例混合使用，使量大的那種呈味物質味道突出的調味方法。在調味過程中，首先要抓住主味，然后添加一些輔料使主味更突出，顯著增強制品的味道。
�。�2）味的相乘
味的相乘作用把同一種味覺的兩種或兩種以上的不同呈味物質混合在一起，可出現使味覺猛增的現象稱為味的相乘作用。
�。�3）味的掩蓋
味的掩蓋是將兩種以上味道明顯不同的主味物質混合使用，使各種主味物質的風味均減弱的調味方式。即一種呈味物質與另外幾種呈味物質共存的情況下，由于彼此之間的抑制作用而使各自所呈現的風味都有減弱。
�。�4）味的轉化
味的轉化是將多種味道不同的呈味物質混合使用，可導致多種主味物質的本身的風味均發生轉變的調味方式。
在食品調味設計中不僅要有技巧，實踐經驗也非常重要。自身有鮮味的原料，調味不易過重，腥味、膻味重的原料，應多加些調味品，以除腥味和膻味，本身無特殊味道的原料，應添加相應的調味品。
2、調味設計的過程
在實際的食品調味設計中，首先要確定調味品的主體香味輪廓。根據原有輔料的香味強度，并考慮加工過程中產生鮮味的因素，在成本范圍內確定相應的使用量。
其次還要確定香辛料組合的香味平衡。一般來說，主體香味越淡，需要的香辛料越少，并根據香味強度、濃淡程度對主體香味修飾。
總之，調味是一項非常精細而微妙的工作，除必須了解調味與調料的性質、關系、變化和組合，調味的程序及各種調味方式和調料的使用時間外，調味設計一定要做到認真細致，精益求精，力求使食品調味做到“濃而不膩”，味要濃厚，不可油膩，既要突出本味，又要除掉原料的異味，還要保持和增強原料的美味，達到樹正味，添滋味，廣口味的效果。
五、品質改良設計
品質改良是在主體骨架的基礎上，為改變食品質構進行的品質改良設計。品質改良設計是通過食品添劑的復配作用，賦予食品一定的形態和質構，滿足食品加工的品質和工藝性能要求。
食品的質構也叫食品的質地，它是食品的一個重要屬性。美國食品科學學會規定，食品的質構是指眼睛、口中粘膜及肌肉所感覺到的食品性質，包括粗細、滑爽、顆粒感等。
食品質構是食品除了色、香、味之外另一種重要的性質，它是在食品加工中很難控制的因素，也是決定食品檔次的最重要的關鍵指標之一，它與食品的基本成分、組織結構和溫度有關，食品質構是食品品評的重要方面。
1、品質改良設計的方式
食品品質改良設計是通過生產工藝進行改良，再有是通過配方設計進行改良，這是食品配方設計的主要內容之一，食品品質改良設計的主要方式主要有增稠設計、乳化設計、水分保持設計、膨松設計、催化設計、氧化設計、抗結設計、消泡設計等。
（1）增稠設計
增稠設計通過增稠劑進行，增稠劑是食品添加劑中的一類，具有增稠、膠凝、乳化、潤滑、穩定泡沫等作用，在食品中添加少量就能達到改善食品品質的目的。
增稠劑大多屬于親水性高分子化合物，按來源分可分為天然增稠劑和合成增稠劑兩大類，天然增稠劑大多是從含多糖類粘性物質的植物及海藻類制取。
�。�2）乳化設計
乳化設計通過乳化劑進行的，食品乳化劑是指添加于食品后可顯著降低油水兩相界面張力，使互不相溶的疏水性物質和親水性物質形成穩定乳濁液的食品添加劑。
乳化設計中乳化劑的使用注意事項如下：
�、俨煌琀LB值的乳化劑可制備不同類型的乳液，選擇合適的乳化劑是取得最佳效果的基本保證；
�、谟捎趶秃先榛瘎┯袇f同效應，通常多采用復配型乳化劑，但在選擇乳化劑時要考慮HLB高值與低值相差不要大于5，否則得不到最佳穩定效果；
③乳化劑加入食品體系之前，應在水或油中充分分散或溶解，制成漿狀或乳狀液。乳狀液的制備方式有：乳化劑直接溶于水中，在激烈攪拌下，將油加入；乳化劑溶于油相(加熱)，將水直接加入。
�。�3）水分保持設計
水分保持設計是通過水分保持劑來來實現的，水分保持劑指在食品加工過程中，加入后可以提高產品的穩定性，保持食品內部持水性，改善食品的形態、風味、色澤等的一類物質。我國允許使用的水分保持劑有磷酸鹽類及乳酸鈣和乳酸鈉等。其中常用的水分保持劑是磷酸鹽類。
�。�4）催化設計
催化設計主要是指在食品加工過程中采用酶制劑催化各種化學反應。酶是一種具有生物催化性的蛋白質，是一種生物催化劑，具有催化反應溫和、作用高度專一及催化效率高的特性，從生物中提取出的具有酶的特性的制品，稱為酶制劑。
�。�5）氧化設計
食品在儲藏運輸過程中除了由微生物作用發生腐敗變質外，氧化是導致食品品質變劣的一個重要因素，氧化不僅會使油脂或含油脂食品氧化酸敗，還會引起食品發生褐變、褪色、維生素的破壞，從而使得食品腐敗變質，降低食品的質量和營養價值，氧化酸敗嚴重時還會產生有毒物質，危及人體健康。因此，防止食品的氧化變質十分重要。
防止食品的氧化變質，一方面可以在食品加工儲運環節，采取低溫、避光、隔絕氧氣以及充氮密封包裝等物理方法；另一方面需要配合使用一些安全性高、效果大的食品抗氧化劑。
抗氧化劑在使用過程中要充分了解抗氧劑的性能，正確掌握抗氧化劑的添加時機，抗氧化劑及增效劑的復配使用，選擇合適的添加量，控制影響抗氧化劑作用效果的因素。
�。�6）其他設計
在食品加工改良設計過程中除了上述的幾種設計之外，還有抗結設計、消泡設計等。
2、品質改良設計對食品的影響
隨著消費水平的提高，人們對質構的要求越來越高，對產品質構的改良設計越來越重要。食品的質構對食品的影響主要有以下幾個方面：
（1）影響食品在食用時的口感質量；
�。�2）影響產品的加工過程。
如粘度過小的產品填充在面包夾層中很難沉積在面包的表面，開發脂肪替代的低脂產品時，構建合適的粘度來獲得合理的口感，但如果產品過粘，可能很難通過板式熱交換器進行殺菌等；
（3）影響產品的風味特性。
一些親水膠體、碳水化合物以及淀粉通過與風味成分的結合而影響風味成分的釋放�，F在許多研究都集中于怎樣利用這種結合來使低脂食品的風味釋放并與高脂食品相匹配，最終達到相似的口感；
�。�4）與產品的穩定性有關。
一個食品體系中，若發生相分離，則其質構一定很差，食用時的口感質量也很差；
（5）影響產品的顏色和外觀。
雖然是間接的影響，但也確實影響產品的顏色、平滑度和光澤度等方面的性質。
六、防腐保鮮設計
食品配方設計在經過主體骨架設計、調色設計、調香設計、調味設計、品質改良設計之后，色、香、味、形都有了，但是這樣的產品保質期短，不能實現產品的經濟效益最大化，還需要對其進行防腐保鮮設計。
1、引起食品腐敗變質的主要因素
現代食品加工的主要目標：確保加工食品的安全性，提供高質量的產品，使食品具有食用的方便性。
微生物和化學因素可能引起食品的腐敗和變質，這是影響食品安全性的主要原因，對加工食品而言，通常是以微生物為主；食品質量如風味、顏色和質地等，同樣與微生物引起的躊敗，酶的作用和化學反應等密切相關。
因此，必須清楚了解引起食品腐敗變質的主要因素及其特性，以便更好地控制它們，達到現代食品防腐保鮮的目的。
2、常見的食品防腐保鮮方法
（1）低溫保藏技術
食品的低溫保藏就是利用低溫技術將食品溫度降低并維持食品在低溫狀態下以阻止食品腐敗，延長食品保存期。
常見的低溫保藏方法及工藝有冷卻和冷藏，凍結和凍藏及食品低溫保藏新工藝(冰核活性菌的應用、冰溫技術、凍結食品的部分玻璃化保藏、CASA凍結系統、食品冷藏鏈技術等)。
（2）食品干制保藏技術
干制保藏技術是食品中的水分活度降低到一定程度，使食品在一定時期內不受微生物作用而腐敗，同時控制食品中的生化反應及其他反應的進行，維持食品的品質和結構不發生變化。
食品的干燥方法分為天然干燥法和人工干燥法兩大類：
天然干燥法是利用太陽的輻射能使食品中的水分蒸發而除去，或利用寒冷的天氣使食品中的水分凍結，再通過凍融循環而除去水分的干燥方法，該法適用于水產品和某些傳統制品的干燥；
人工干燥法是利用特殊的裝置來調節干燥的工藝條件，使食品的水分脫除的干燥方法，依照交換方式和水分除去方式的不同，人工干燥可以分為對流干燥法、真空干燥法、輻照干燥法和冷凍干燥法等。
（3）添加防腐劑
食品防腐劑就是指能夠抑制或者殺滅有害微生物的物質，使食品在生產、貯運、銷售、消費過程中避免腐敗變質。防腐劑可以分為化學防腐劑和生物防腐劑。
除了常見的幾種天然防腐劑外，還有蔥蒜姜的辛辣成分、魔芋聚甘露糖、褐藻酸鈉及許多中草藥成分等天然有機物也都有一定的防腐作用。
（4）罐藏保藏技術
罐藏的基本原理在于殺菌消滅有害微生物的營養體，達到商業無菌的目的，同時應用真空技術，使可能殘存的微生物芽孢在無氧的狀態下無法生長活動，從而使罐藏的食品保持較長的貨架壽命，真空的作用還表現為可以防止因氧化作用而引起的各種化學變化。
食品罐藏的基本工藝過程包括原料的預處理、裝罐、排氣、密封、殺菌與冷卻等。目前一些新的食品罐藏保藏技術有：新含氣調理加工、歐姆加熱、高壓加熱、高壓脈沖電場技術等。
�。�5）其他保藏技術
微波技術、包裝技術、發酵技術、輻照保藏技術和超聲波保藏技術等。
七、功能性設計
功能設計是在食品基本功能基礎上附加特定功能，成為功能性食品。強化食品有很多優點，強化食品在制作過程中應注意營養衛生、經濟效益等多種因素，并結合各個國家和地區的具體情況進行食品強化，在食品強化過程中應注意以下幾方面的事項：
1、食品強化應遵循的原則
（1）嚴格執行規定
�。�2）針對需要。
強化營養素應該是人們膳食中或大眾食品中含量低于需要量的營養素，強化的目的性即針對特定的人群，解決營養缺乏問題，產品要有明確的針對性。
（3）營養均衡與易吸收性。
食品強化主要的目的是改善食物中營養不均衡狀況，添加缺乏的營養素，使之平衡，以滿足人體正常生理功能的需要。
（4）工藝合理性。
�。�5）經濟合理。
�。�6）保持食品原有的風味。
�。�7）保留率。
許多營養強化劑易受光、熱、氧氣等影響而不穩定，在食品加工過程及貯藏過程中會造成一定數量的損失。最好選擇性質穩定的強化劑或添加一些營養強化劑的穩定劑或改進加工、貯藏的方法，盡可能減少強化劑的損失。
2、食品營養強化的方法
（1）在原料或必需的食物中添加
凡國家法令強制規定強化的食物和具有公共衛生學意義的強化內容均屬于這一類，這種強化方法簡單，但存在強化的成分在生產過程中損失的缺點。
�。�2）在加工過程中添加
這是強化食品最普遍采用的方法，采用這種方法生產強化食品，易造成強化劑在加工過程中因加熱造成損失，因此應注意改進工藝，使用穩定劑和選擇適宜的添加工序。
�。�3）在加工最后的一道工序中加入
這種方法一般只適用于水分含量很低的固態食品。
